《单片机原理及应用技术》思考题

1 单片机概述

1-1.单片机与PC机有何区别?它的特点是什么? 1-2.MCS-51系列单片机与AT89系列单片机有什么相同和差异? 1-3.单片机的主要技术指标有哪些?这些指标的作用如何?

1-4.对于一个具体的单片机应用系统，选择单片机的原则是什么? 1-5.举一个单片机的应用例子，并画出原理框图，说明工作过程。 1-6.单片机I/0端口数目的多少反映了什么。

2 单片机结构和原理

2-1 8051单片机内部包含那些主要逻辑功能部件？ 2-2 8051的EA端有何用途？

2-3 8051单片机存储器的组织结构是怎样的？ 2-4 8051如何确定和改变当前工作寄存器组？

2-5 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器？可位寻址的SFR有几个？ 2-6 （SP）=30H 指什么？

2-7 ALE信号有何功用？一般情况下它与机器周期的关系如何？在什么条件下ALE信号可用作外部设备的定时信号。

2-8 有那几种方法能使单片机复位？复位后各寄存器的状态如何？复位对内部RAM有何影响？

2-9 程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？

2-10 位地址7CH与字节地址7CH如何区别？位地址7CH具体在片内RAM中什么位置？

3 指令系统

3-1 MCS-51指令系统主要有哪几种寻址方式？试举例说明。

3-2 设A=0FH，R0=30H，内部RAM的（30H）=0AH、（31H）=0BH、（32H）=0CH，请指出在执行下列程序段后上述各单元内容的变化。

MOV A，@R0 MOV @R0，32H

MOV 32H，A MOV R0，#31H

M0V A，@R0

3-3请用数据传送指令来实现下列要求的数据传送。 (1)R0的内容传送到R1。

(2)内部RAM 20H单元的内容传送到A中。

(3)外部RAM 30H单元的内容送R0

(4)外部RAM 30H单元内容送内部RAM 20H单元 (5)外部RAM 1000H 单元内容送内部RAM 20H单元 (6)程序存储器ROM 2000H单元内容送R1

(7)RAM 2000H单元内容送内部RAM 20H单元。 (8)RAM 2000H单元内容送外部RAM 30H单元。

(9)RAM 2000H单元内容送外部RAM 1000H单元。 3-4设内部RAM（30H）=5AH，（5AH）=40H，（40H）=00H，端口P1=7FH，问执行以指令后，各有关存储单元（即R0，R1，A，B，P1，40H，30H，及5AH单元）的内容如何？

MOV R0，#30H MOV A，@R0 MOV R1，A

MOV @R1，P1 MOV A，P1

MOV 40H，#20H

MOV 30H，40H

3-5 试编写程序，将内部RAM的20H~2FH共16个连续单元清零。

3-6 试编写程序，求出内部RAM 20H单元中的数据含“1”的个数，并将结果存入21单元。 3-7试编写程序，查找在内部RAM的30H~50H单元中出现FFH的次数，并查找的结果存入51H单元。

3-8试编写程序，计算Σ2i,并将结果存放在内部RAM的30H单元。 3-9在8051片内RAM中，已知（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=48H，（48H）=90H。请分析下面各是什么指令，说明源操作数的寻址方式以及按顺序执行每条指令后的结果。

MOV A，40H

MOV R0，A MOV P1，#0F0H MOV @R0，30H MOV DPTR，#3848H MOV 40H，38H MOV R0，30H MOV P0，R0 MOV 18H，#30H MOV A，@R0

MOV P2，P1

3-10设R0的内容为32H，A的内容为48H，片内RAM的32H单元内容为80H，40H单元的内容为08H。请指出在执行下列程序段后上述各单元内容的变化。

MOV A，@R0 MOV @R0，40H MOV 40H，A MOV R0，#35H

3-11已知（A）=83H，（R0）=17H，（17H）=34H。请写执行完下列程序段后A的内容。

ANL A，#17H ORL 17H，A

XRL A，@R0

CPL A

3-12编程实现将内部RAM 20H~2FH中的数据和RAM 30H~3FH中的数据对换。 3-13已知（A）=34H，（30H）=4FH，求：执行ADD A，30H后，（A）=？指出PSW中相应标志位情况。

3-14已知SP=25H，PC=2345H，（24H）=12H，（25H）=34H，（26H）=56H。问此时执行“RET”指令以后，SP=？PC=？

3-15若SP=25H，PC=2345H，标号LABEL所在的地址为3456H。问执行长调用指令“LCALL LABEL”后，堆栈指针和堆栈的内容发生什么变化？PC的值等于什么？

4 汇编语言程序设计举例

4.1 从内部RAM的30H单元开始存放一组用补码表示的带符号数，其数目已存放在20H单元。编写程序统计出其中正数、0和负数的数目，并将结果分别存入21H、22H、23H单元。

4.2 内部RAM中有一数据块，存放在20H-2FH单元中。要求对这些数据进行奇偶校验，凡是满足奇偶校验的数据(1的个数为偶数)都要转存到外部RAM8000H开始的数据区中。试编写有关程序。

4.3 编写程序，把外部RAM1000H-10FFH区域内的数据逐个搬到从2000H单元开始的区域。

4.4 从内部RAM的30H单元开始存放着一组无符号数，其数目存放在21H单元中。试编写程序，求出这组无符号数中的最小的数，并将其存入20H单元。

4.5 设计一个循环系统，如图3-11所示。单片机的P1口并行输出驱动8个 光二级管。试编写程序，使这些发光二级管每次只点亮一个，循环左移或右移，一个接一个地亮，循环不止。

4.6 设计一段程序实现如下功能：把片内RAM30H-3FH单元中的16个数的存放顺序颠倒过来。

4.7 设计一段程序实现如下功能：找出从片内RAM30H开始的16个单元中最小值所在的单元，并将该单元的内容改成0FFH。

4.8 编写一段程序实现逻辑运算：P1.7=P1.6（P1.5⊕P1.4）。 4.9 设计一段程序实现如下功能：统计出从片内RAM30H开始的16个单元中有多少数大于40小于80，并把结果存入40H单元中。

5中断系统

5.1 设计一个能将十六进制数转换成ASCII码的子程序，使命名为HEXASC；用此子程序将(RO)中的两位十六进制数转换成ASCII码并分别存入R1(高位)和R2(低位)

5.2 8051单片机提供了几个中断源？有几级中断优先级别？各中断标志是如何产生的又如何清除这些中断标志？各中断源所对应的中断矢量地址是多少？

5.3 试分析以下几种中断优先级的排列顺序(级别由高到低)是否可能？若可能，则应如何设置中断源的中断级别？否则，请简述不可能的理由。

(1) 定时器T0溢出中断，定时T1溢出中断，外中断1NT0，外中断不NT1，串行口中断

(2)串行口中断，外中断1NT0，定时器T0溢出中断，外中断INT1，定时器T1溢出中断；

(3) 外中断INT0，定时器T1溢出中断，外中断INT1，定时器T0溢出中断，串行口中断；

(4) 外中断INT0，外中断INT1，串行口中断，定时器T0溢出中断，定时器T1溢出中断；

(5) 串行口中断，定时器T0溢出中断，外中断INT0，外中断INT1，定时器T1溢出中断；

(6) 外中断INT0，外中断INT1，定时器T0溢出中断，串行口中断，外中断INT1，串行口中断。

5.4 外部中断有几种触发方式？如何选择？在何种触发方式下，需要在外部设置中断请求触发器？为什么？

5.5 MCS-51中断响应时间是否固定？为什么？

5.6 MCS-51 中若要扩充6个中断源泉，可采用哪些方法？如何确定它们的优先级？ 5.7 试用中断技术设计一发光二级管LED闪烁电路，闪烁周期为2秒，要求亮1秒再暗1秒。

5.8 试用中断方法设计秒、分脉冲发生器，即由8031的P1.0每秒产生一个机器周期的正脉冲，由P1.1每分钟产生一个机器周期的正脉冲。

6 定时/计数器

6.1 定时器T0和T1各有几种工作方式？简述之。

6.2 已知单片机系统时钟频率fOSC=12MHz，若要求定时值分别为0.1ms，1ms和10ms，定时器T0工作在方式0，方式1和方式3时，定时器对应的初值各为多少？

6.3 定时器/计数器0已预置为156，切选定用于方式2的计数方式，现在T0引脚上输入周期为1ms的脉冲，问：

此时定时器/计数器0的实际用途是什么？ 在什么情况下，定时器/计数器0溢出？

6.4 设系统时钟为6MHz，利用T0和P1.0产生连续矩形波，高电平宽度为50μs，低电平宽度为300μs。

6.5 利用定时器来测量单次正脉冲宽度，采用何种工作方式可获得最大的量程？设fosc=6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？

6.6 试编制一段程序，其功能为： 当P1.2引脚的电平上跳时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平下跳时停止计数,并将计数值写入R6与R7。

6.7 已知单片机系统时钟频率fosc=6MHz，试编写程序，使P1.0输出如下的矩形脉冲(建议用定时器工作方式2)。

7 串行通信